Centré sur le Coeur : 3D Print bureau créé des modèles cardiaques complexes

« Le nouveau matériau de support SUP706 change la donne dans la fabrication de modèles médicaux, car il réduit considérablement le temps nécessaire pour éliminer le support des géométries complexes et des passages internes.»

Chad Devine / 3D Print Bureau

Etant donné que les chirurgies cardiaques deviennent de plus en plus complexes et délicates, la planification des soins spécifiques aux patients pour les cas difficiles devient plus difficile avec les méthodes traditionnelles.

« Lorsque vous êtes confrontés à une situation complexe où différents systèmes organiques sont anormaux, chacun nécessitant sa propre équipe de spécialistes avec une prise de décision en temps réel au moment de la chirurgie, il devient très difficile de coordonner, de planifier et de prendre des décisions », a déclaré Rajesh Krishnamurthy, MD, chef de la section recherche en radiologie au Texas Children's Hospital.

De plus en plus de médecins s'appuient sur des modèles médicaux imprimés en 3D pour faciliter le processus de planification préopératoire et donner à tous les décideurs le temps de relever des défis spécifiques avant que le patient ne soit sur la table.

Changer la donne

3D Print Bureau of Texas, un centre de services situé à Houston, collabore avec plusieurs hôpitaux de la région pour créer des modèles médicaux spécifiques aux patients en vue de la planification et des tests préopératoires. Le bureau de service avait précédemment produit des modèles médicaux anatomiques avec la stéréolithographie, mais ils étaient limités à une seule dureté et à une seule couleur.

En passant à la technologie PolyJet ™, 3D Print Bureau of Texas est en mesure d’imprimer en 3D les couches extérieures des modèles de cœur dans un matériau transparent et les artères en couleur pour une plus grande clarté. Le bureau de service imprime également des matériaux de différentes duretés pour une sensation plus réaliste qui convient pour les tests physiques.

« Nous avons immédiatement compris les avantages potentiels de l’imprimante 3D Connex3 et les clients des services médicaux adorent les résultats », a déclaré Chad Devine, responsable des opérations chez 3D Print Bureau of Texas.

Le seul facteur limitant était le temps nécessaire - environ huit heures pour les modèles anatomiques complexes - pour retirer manuellement le matériau de support des cavités internes.

Mais ce nombre a considérablement baissé après l’adoption par 3D Print Bureau of Texas des matériaux de support solubles SUP706. Désormais, les techniciens utilisent un nettoyeur haute pression pour enlever la majeure partie du matériau de support, puis plongent la pièce dans une solution alcaline pour dissoudre le reste. Les techniciens ne dépensent plus que deux heures pour cette opération.

« Le nouveau matériel de support SUP706 change la donne dans la fabrication de modèles médicaux », a déclaré Devine. « Cela réduit considérablement le temps nécessaire pour supprimer le support des géométries complexes et des passages internes. »

Complexité faite

Depuis le passage à PolyJet et au support soluble, 3D Print Bureau of Texas s’est associé avec les médecins du Houston Methodist Hospital pour créer des modèles cardiaques destinés à des applications telles que l’évaluation de la taille et du site d’implantation d’une malignité auriculaire droite. Des répliques physiques précises de l'anatomie du patient peuvent même être testées dans un système dynamique. C’est le cas de la réplique de la sévérité d’une sténose aortique à l'aide d'un test de débit.

3D Print Bureau of Texas a également collaboré avec le Houston Methodist DeBakey Heart and Vascular Center sur un cas complexe impliquant une jeune patiente née avec une valve pulmonaire large ouverte. La patiente ne pouvait pas recevoir de transfusion sanguine et avait été refusée dans deux centres médicaux sous prétexte qu'elle ne pourrait pas supporter la chirurgie.

« Sans les modèles imprimés en 3D, nous n'aurions pas pu trouver un moyen d’entamer la procédure à l'avance », a déclaré C. Huie Lin, M.D., cardiologue interventionnel congénital.

Avec un modèle imprimé en 3D du cœur du patient, Lin a élaboré un plan qui nécessitait très peu de perte de sang, ce qui a permis une opération réussie pour la petite fille.

Légendes :

• Image 1 : Modèles médicaux exposés au Houston Methodist DeBakey Heart and Vascular Center
• Image 2 : Un avantage clé de PolyJet est sa capacité à produire des modèles dans plusieurs couleurs et matériaux.
• Image 3 : Test de flux de sténose aortique réalisé sur un modèle 3D spécifique au patient.